王輝煌
中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,湖北 武漢 430063
深汕鐵路位于廣東省南部,起于深圳樞紐西麗站,經(jīng)深圳市南山、龍華、福田、羅湖、龍崗、坪山等區(qū),以及惠州市大亞灣、惠陽、惠東等區(qū)縣,至深汕合作區(qū),引入廣汕鐵路赤石站(深汕鐵路引入后稱“深汕站”),沿線設(shè)西麗、羅湖北、坪山、惠州南、惠東、深汕等站。在西麗樞紐,可與規(guī)劃深茂鐵路、深珠鐵路溝通沿海高鐵越江大通道;在深圳坪山,與既有廈深鐵路、規(guī)劃深河鐵路在終點(diǎn)與廣汕鐵路聯(lián)通實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)營,通達(dá)東部沿海。該項(xiàng)目是沿海高速鐵路通道的重要組成部分,與廣汕、廣湛、南深等鐵路共同構(gòu)建了廣東省沿海高鐵雙通道。
深汕鐵路線路自羅湖北站向東引出,經(jīng)沙灣二水廠、東江水源工程,跨越深圳水庫,前往深圳坪山站方向,如圖1所示。在鐵路跨越深圳水庫時,受二級水源保護(hù)區(qū)狹窄廊道和規(guī)劃深汕第二高速公路的影響,需對線路走向方案進(jìn)行深入研究。
圖1 深圳水庫周邊控制因素一覽圖
根據(jù)《廣東省人民政府關(guān)于調(diào)整深圳市部分飲用水水源保護(hù)區(qū)的批復(fù)》(粵府函〔2018〕424號),東江水源工程渡槽西北側(cè),原深圳水庫一級水源保護(hù)區(qū)北側(cè)約100m寬走廊調(diào)整為二級水源保護(hù)區(qū)。
根據(jù)《中華人民共和國水污染防治法》(2017年修訂版),鐵路禁止穿越一級水源保護(hù)區(qū),應(yīng)沿深圳水庫二級水源保護(hù)區(qū)走行。
深汕鐵路穿越水源保護(hù)區(qū)廊道狹窄,為了避免對沙灣片區(qū)城市規(guī)劃造成切割和影響,考慮沿二級水源保護(hù)區(qū)廊道通過。同時,結(jié)合水務(wù)部門要求,橋梁不得在水庫庫區(qū)內(nèi)設(shè)置墩柱,橋梁只能一跨跨越水庫。
規(guī)劃深汕第二高速公路西起福田區(qū)皇崗路,東至深汕特別合作區(qū)深東大道快速路,全長約117km。深圳外環(huán)高速坪山以西段計(jì)劃遠(yuǎn)期實(shí)施。
受深圳水庫水源保護(hù)區(qū)及周邊建成區(qū)的影響,深汕第二高速公路與深汕鐵路共廊道走行于深圳水庫二級水源保護(hù)區(qū)100m廊道內(nèi)。兩工程建設(shè)時序不同,需同步預(yù)留其通過條件,因此深汕第二高速與深汕鐵路的相對關(guān)系是決定該段線路走向的重要控制因素。
考慮為深汕第二高速預(yù)留并行通過深圳水庫條件,根據(jù)兩工程相互關(guān)系,相關(guān)人員研究了深汕高鐵南側(cè)方案和深汕高鐵北側(cè)方案。
(1)深汕鐵路南側(cè)方案:線路沿規(guī)劃深汕第二高速公路南側(cè)、東江水源工程隧道北側(cè),上跨深圳水庫二級水源保護(hù)區(qū)后,往羅湖北站方向進(jìn)入比較終點(diǎn)。比較范圍內(nèi)線路全長6.2km。該方案公路位于北側(cè),鐵路位于南側(cè),鐵路與公路在水庫東側(cè)交叉,如圖2所示。
圖2 深汕鐵路南側(cè)方案示意圖
(2)深汕鐵路北側(cè)方案:線路沿規(guī)劃深汕第二高速北側(cè)前行,跨深圳水庫二級水源保護(hù)區(qū)后,下穿深汕第二高速,隨后線路繼續(xù)向西前往羅湖北站方向,進(jìn)入比較終點(diǎn)。比較范圍內(nèi)線路全長6.23km。該方案公路位于南側(cè),鐵路位于北側(cè),鐵路與公路在水庫西側(cè)交叉,如圖3所示。
圖3 深汕鐵路北側(cè)方案示意圖
(1)從高速公路的實(shí)施條件進(jìn)行分析。受深圳水庫東西兩側(cè)山體的影響,深汕第二高速深圳水庫段分幅通過,橋面寬合計(jì)約56m;深汕鐵路考慮采用大跨度斜拉橋或連續(xù)梁拱形式通過,橋面寬約16m。在深汕鐵路南側(cè)方案中,公路布置于北側(cè),鐵路布置于南側(cè),該工程與深汕第二高速結(jié)構(gòu)水平凈距約33m,如圖4所示。在深汕鐵路北側(cè)方案中,公路布置于南側(cè),鐵路布置于北側(cè),受下穿丹平快速路隧道控制,該工程與深汕第二高速結(jié)構(gòu)水平凈距約20m,如圖5所示。鑒于兩工程建設(shè)時機(jī)的差異,深汕鐵路建成通車后,深汕第二高速距離營業(yè)線較近,工程實(shí)施難度較大。因此,從高速公路的實(shí)施條件上分析,深汕鐵路南側(cè)方案更優(yōu)。
圖4 深汕鐵路南側(cè)方案鐵路公路平面位置關(guān)系圖
圖5 深汕鐵路北側(cè)方案鐵路公路平面位置關(guān)系圖
(2)從公路與鐵路交叉跨越條件進(jìn)行分析。在深汕鐵路南側(cè)方案中,鐵路與公路在水庫東側(cè)相交,交叉角度較大,鐵路隧道下穿規(guī)劃公路橋梁,交叉點(diǎn)處兩工程結(jié)構(gòu)豎向凈距約59m。待深汕鐵路開通運(yùn)營后,深汕第二高速可于鐵路隧道兩側(cè)修建橋梁墩臺以跨越鐵路隧道,對鐵路干擾相對較小,工程實(shí)施難度及風(fēng)險較小。在深汕鐵路北側(cè)方案中,鐵路與公路在水庫西側(cè)相交,受東江水源引水工程隧洞影響,深汕鐵路與深汕第二高速交叉角度較?。s8°),鐵路隧道下穿規(guī)劃公路路基,交叉點(diǎn)處兩工程結(jié)構(gòu)豎向凈距約21m。待深汕鐵路開通運(yùn)營后,深汕第二高速需于鐵路隧道上方長距離進(jìn)行路基開挖,對鐵路干擾較大,工程實(shí)施難度及風(fēng)險較大。因此,從公路與鐵路交叉跨越條件上分析,深汕鐵路南側(cè)方案更優(yōu)。
(3)從深圳水庫特大橋建設(shè)條件進(jìn)行分析。在深汕鐵路北側(cè)方案中,由于水庫兩岸地形平坦,橋梁邊跨的設(shè)置條件較好,推薦采用(112+224+112)m連續(xù)梁拱跨越水庫,如圖6所示。此線位條件下,橋梁結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu),建造難度相對較小。在深汕鐵路南側(cè)方案中,由于水庫東岸地形陡峭,橋梁邊跨的設(shè)置條件較差,擬采用(138+224+86)m高低塔斜拉橋跨越水庫,如圖7所示。此線位條件下,橋梁需采用非對稱結(jié)構(gòu),橋梁建造難度相對較大。因此,兩方案深圳水庫特大橋均具備較高的實(shí)施條件,但深汕鐵路北側(cè)方案橋梁工程實(shí)施難度相對較小。
圖6 深汕鐵路北側(cè)方案深圳水庫特大橋平面圖
圖7 深汕鐵路南側(cè)方案深圳水庫特大橋平面圖
(4)從線路長度和工程投資進(jìn)行分析。深汕鐵路南側(cè)方案較北側(cè)方案線路長0.03km,工程投資主要體現(xiàn)在拆遷投資上,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如表1所示。北側(cè)方案增加了拆遷建筑物1.44萬m2,拆遷投資增加2.35億元,工程投資增加約2.85億元。從線路長度和工程投資上分析,南側(cè)方案更占優(yōu)勢。
表1 兩方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表
綜合以上分析,深汕鐵路南側(cè)方案雖然在深圳水庫特大橋建造上難度相對較大,但工程實(shí)施可行。同時,在并行段,深汕第二高速距離該線平面間距較大,其后期可實(shí)施性較強(qiáng);在交叉段,深汕第二高速對深汕鐵路的干擾較小,工程實(shí)施風(fēng)險較低,拆遷及工程投資較少。因此,研究推薦采用深汕鐵路南側(cè)方案。
綜上研究,通過對公路的實(shí)施條件、鐵路公路交叉的跨越條件、大跨橋梁的建設(shè)條件、線路長度和工程投資等方面進(jìn)行分析可以得出,深汕鐵路與深汕第二高速公路并行跨越深圳水庫推薦深汕鐵路南側(cè)方案。